(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210412663.9 (22)申请日 2022.04.19 (71)申请人 辽宁大学 地址 110036 辽宁省沈阳市皇姑区崇山中 路66号 申请人 国家能源集团新疆能源 有限责任公 司 (72)发明人 潘一山　陈建强　常博　 (74)专利代理 机构 北京深川专利代理事务所 (普通合伙) 16058 专利代理师 张彦 (51)Int.Cl. G01N 3/12(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01M 13/00(2019.01) (54)发明名称 一种多级调节向心静动组合加载试验装置 及其使用方法 (57)摘要 本发明涉及静动组合加载试验装置技术领 域， 一种多级调节向心静动组合加载试验装置， 包括框架结构和加载缸， 所述加载缸设置在框架 结构上方， 在所述结构框架下方设有多个支脚， 所述加载缸包括缸筒和活塞 杆， 在所述缸筒上嵌 入设有固定环， 在所述固定环下方与结构框架接 触处设有锁紧孔， 在所述结构框架上设有与锁紧 孔匹配的定位孔， 将螺栓穿过锁紧孔与定位孔以 固定加载缸； 本发明具有如下有益效果， 能构成 对试件的环形加载、 向心对称和非对称加载试 验； 可实现在相同加载行程下对不同大小待加载 试件进行加载； 在动态加载时， 加载缸内有杆腔 内的气体可以快速排出， 受到的阻力会更小， 有 利于高压 液压油的快速灌入加载缸， 有利于形成 动态加载。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114720296 A 2022.07.08 CN 114720296 A 1.一种多级调节向心静动组合加载试验装置， 包括框架结构(1)和加载缸(3)， 其特征 在于： 所述加载缸(3)设置在框架结构(1)上方， 在所述结构框架(1)下方设有多个支脚(2)， 所述加载缸(3)包括缸筒(31)和活塞 杆(35)， 在所述缸筒(31)上嵌入设有固定环(32)， 在所 述固定环(32)下方与结构框架(1)接触处设有锁紧孔(38)， 在所述结构框架(1)上设有与锁 紧孔(38)匹配的定位 孔(11)， 将螺栓穿过锁紧孔(38)与定位 孔(11)以固定加载 缸(3)。 2.根据权利要求1所述的一种 多级调节向心静动组合加载试验装置， 其特征在于： 在所 述加载缸(3)后端设有液压油口(33)， 在前端设有气体通口(34)， 在所述活塞 杆(35)前端通 过螺钉连接有第二连接板(36)， 所述第二连接板(36)为圆盘形结构， 在所述第二连接板 (36)的一侧通过螺栓连接有压力传感器(37)， 在所述压力传感器(37)的另一端设有加载 头。 3.根据权利要求2所述的一种 多级调节向心静动组合加载试验装置， 其特征在于： 所述 加载头为U型接触形状的加载头 。 4.根据权利要求3所述的一种 多级调节向心静动组合加载试验装置， 其特征在于： 所述 液压油口(3 3)的直径大于气体通口(34)的直径。 5.根据权利要求4所述的一种 多级调节向心静动组合加载试验装置， 其特征在于： 在所 述固定环(32)上的锁紧孔(38)设有 多个， 且均匀分布在加载 缸(3)的两侧。 6.根据权利要求5所述的一种 多级调节向心静动组合加载试验装置， 其特征在于： 在所 述结构框架(1)上与锁紧孔(38)相匹配的定位 孔(11)设有多个， 且径向分布。 7.根据权利要求6所述的一种 多级调节向心静动组合加载试验装置， 其特征在于： 所述 框架结构(1)为圆盘形结构， 在所述框架结构(1)上方按照圆周方向向心设置多个加载缸 (3)， 多个所述加载 缸(3)环形向心设置， 构成对试件的环形向心加载。 8.根据权利要求7所述的一种 多级调节向心静动组合加载试验装置， 其特征在于： 在所 述框架结构(1)中心开设有容纳腔(12)， 在所述容纳腔(12)底部设有分油盘(13)， 所述分油 盘(13)通过第一连接 板(14)与框架结构(1)连接 。 9.根据权利要求8所述的一种 多级调节向心静动组合加载试验装置， 其特征在于： 所述 分油盘(13)的进油口位于中心下方， 圆环四周开设有分油口， 所述分油口与加载缸(3)一一 对应并通过油管 连接液压油口(3 3)。 10.根据权利要求1～9所述的任意一种多级调节向心静动组合加载试验装置， 本发明 提供一种多 级调节向心静动组合加载 试验装置的使用方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： ①按上述结构关系进行组装好， 并设置连接对应的液压控制系统， 同时在第二换向阀 (9)处通过气管 连接空气压缩泵。 ②根据待加载试件需求调节好加载缸(3)的位置， 将螺栓穿过锁紧孔(38)与定位孔 (11)以固定加载缸(3)， 放置好待测试件， 根据加载需求选择在分油盘(13)与加载缸(3)之 间的截止阀是否开启， 从而选择框架结构(1)圆周方向布置的对称或非对称位置的加载缸 (3)进行加载， 以便形成对称或非对称加载； ③启动静载泵(4)， 控制第一换向阀(5)工作在左位， 以切换液压油的流向， 使液压油从 液压油口(33)流入加载缸(3)， 空气从气体通口(34)流出， 使得加载缸(3)的活塞杆(35)伸 出， 对待测试件进行静态加载， 同时， 可通过调节第一压力调节阀(41)对静载压力进行调 节。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114720296 A 2④启动动载泵(6)， 对蓄能器(7)进行充液蓄能， 同时通过调节第二压力调节阀(61)对 蓄能大小 进行调节。 ⑤当蓄能压力 达到设定值时， 动态加载准备， 控制第一控制阀(8)切换以打开对应的液 控单向阀， 使得大量高压液压油从蓄能器(7)经过分油盘(13)的分流进入各加载缸(3)， 使 得加载缸(3)快速伸出以形成动态加载。 ⑥关闭动载泵(6)、 第一控制阀(8)、 静载泵(4)和第一换向阀(5)， 控制第二换向阀(9) 打开换向， 使压缩气体从气体通口(3)流入加载缸(3)， 液压油从(4)液压油口(33)流出， 使 得加载缸(3)的活塞杆(3 5)缩回， 关闭第二换向阀(9)， 加载完毕。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114720296 A 3